人工湿地对污水处理净化效果研究

人工湿地对污水处理净化效果研究

朱琳

 610103198108262032 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司

摘要：随着城市人口的不断增加和经济的快速发展，市政污水处理成为一个日益重要的问题。为了保护环境和改善居民的生活质量，制定一种高效的市政污水管网的污水净化处理系统及其处理方法，对于建设美丽宜居的城市至关重要。

近年来，我国的城市化进程推动了城市污水处理技术的快速发展。尽管在城市污水治理领域取得了显著成就，但仍然存在一些挑战。一方面，由于城市规模的不断扩大，污水排放量不断增加，对污水处理设施的处理能力提出了更高的要求。另一方面，现有的污水处理系统通常耗能高、占地面积大、运行成本高等问题依然存在。因此，开发一种高效、节能、低成本的市政污水净化处理系统迫在眉睫。

关键词：人工湿地；污水处理；净化效果

引言

近年来，随着城市化的加快和人口的不断增长，城市中产生的污水量大幅度上升，对环境造成了严重的污染。为了解决这一问题，一种市政污水管网的污水净化处理系统及其处理方法应运而生。该系统通过对污水进行分流、预处理、主处理和后处理等环节的处理，能够有效地去除污水中的污染物，达到国家排放标准的要求。

1人工湿地对污水的净化原理

1.1基质的污水净化作用

人工湿地中会布置一些基质，包括砂砾、活性炭等传统基质，也包括沸石、陶粒等新型材料基质。基质对污水的净化作用主要体现在两个方面。一方面，基质本身对部分污染物具有吸附与促沉降的作用；另一方面，基质可作为微生物群落的载体，能够滋养很多细菌与真菌等，有利于降解污染物。

1.2植物的污水净化作用

人工湿地是一种利用自然生态系统的原理和植物的功能，对市政污水进行净化处理的系统。在人工湿地中，植物扮演着至关重要的角色。植物通过吸收污水中的营养物质，如氮、磷等，起到了去除污染物的作用。这是由于植物的根系能够将水中的溶解有机物和无机物吸附并转化为植物体生长所需的营养物质，从而使污水中的有害物质得以去除。植物能够通过根系分泌物质的作用，促进微生物的生长和活性。微生物可以降解污染物，将其转化为无害的物质，从而起到了净化污水的作用。植物与微生物之间的协同作用，使污水中的有机物和微生物经过一系列的生化反应逐渐降解，从而达到净化效果。植物的根系还具有一定的过滤功能，可以阻止固体颗粒的进入，从而提高水体的澄清度。通过植物的根系过滤，污水中的悬浮物和颗粒物被捕获并保持在湿地表面，使其不再对水体造成污染。

总的来说，人工湿地通过植物的净化能力和植物与微生物的协同作用，实现了市政污水的净化处理。植物以其独特的机制，能够有效去除污水中的有机物、营养物和固体颗粒，对于改善水环境质量具有重要意义。

1.3水生动物的污水净化作用

水生动物在人工湿地中具有重要的污水净化作用。它们通过各种方式参与污水净化过程，帮助提高水体质量和生态系统稳定性。

水生动物通过摄食来降解有机物。它们以藻类、浮游生物、底栖生物等为食，通过摄食这些富含有机物的生物，有效地将有机物从水体中转化为生物质，并减少了水中溶解性有机物的浓度。

水生动物对氮、磷等营养物质的循环起到了重要作用。它们一方面摄食水体中的浮游生物和底栖生物，从而将营养物质转化为自身生物质，减少了水中的营养物质浓度；

2当前城市污水处理现状

2.1运行管理经费短缺

由于地区地域问题，经济发展水平不均衡，且环保意识不足，所以即使许多区域在政府推动作用下建立了污水处理设施，后期依旧没有经济能力承担日常维护管理工作，使污水处理工程的运行效率和使用寿命逐渐下降。据以往调查结果显示，几乎所有市区居民对建设污水处理工程都持积极态度，但工程建设需求资金数额较大，财政资金较少，难以承担运行管理费用，进而影响污水处理设施的正常运行。

2.2运行管理机制不健全，缺乏专业技术人员

我国大多数污水治理考核工作以强调设施建设为主，往往忽略了对管理机制的监督，导致一些城乡污水处理工程由当地代为管理，进而出现管理运营不善、人员结构混乱等不良情况。除此之外，目前许多地区污水处理工程程序复杂，设施小而多，需要专业技能人才进行运作，但由于污水处理能力有限，运行费用不足，加上地理位置等外部条件，致使缺乏综合素质较高的专业技术人员。

2.3湿地运行管护不到位

现状湿地进水口阀门损坏；植物塘、表面流人工湿地中太阳能曝气机老化无曝气功能，湿地植物未能按规定定期收割；潜流人工湿地内部植物收割不及时，湿地进水及配水渠道长时间堆积的泥沙及悬浮物流入湿地内部，导致湿地内部堵塞。

3人工湿地对城乡污水处理优化

3.1加强人工湿地建设场地的考量

在市政污水管网的污水净化处理系统中，人工湿地的建设场地是一个重要的考量因素。为了保证人工湿地的正常运行和污水处理效果的最大化，需要加强对建设场地的考量。具体而言，应考虑以下几个方面：

首先，选址要合理。人工湿地的选址应考虑到周边环境的特点和限制条件，如地形、地貌、土壤类型等。应选择地势较低、坡度适中，并具备一定排放条件的区域。此外，还需避免临近敏感水源保护区、自然保护区等特殊区域。

其次，场地的规划要科学。人工湿地的规划要充分考虑污水处理的容量需求和节约用地原则。在设计阶段，应根据预计的污水总量和水质要求确定湿地面积和深度，确保污水能在湿地内得到充分的停留时间和物质交换。

第三，土壤和水源的选择要慎重。人工湿地的土壤必须能够提供良好的水质净化效果，对有机物、氮、磷等污染物有较好的吸附和转化作用。因此，在选址过程中，应优先选择具备这些特性的土壤类型。同时，要确保人工湿地有足够的水源供给，不仅要考虑降雨水、污水输入等因素，还需要考虑到干旱季节和高温天气下的水源补给问题。

3.2加强人工湿地的环境监管

人工湿地作为一种有效的城乡污水处理手段，其环境监管至关重要。加强人工湿地的环境监管可以保障其正常运行和有效发挥治理功能。

应建立完善的监测体系。监测体系应包括对人工湿地入口和出口水质进行定期监测，以评估处理效果。监测项目应涵盖主要污染物指标，如悬浮物、氨氮、总磷等，同时也应关注一些可能的生态指标，如水中溶解氧、pH值等。监测结果应及时反馈给相关管理部门，以便及时采取调控措施。应加强管理措施。人工湿地的运行维护需要专业的技术支持和管理人员。管理人员应定期对人工湿地进行巡查，确保设施的正常运行，并发现并处理问题，如污水管道堵塞、水位异常等。此外，应加强人工湿地周边环境管理，防止不法排放和非法占用湿地。

此外，还应加强宣传教育。向周边居民和企事业单位普及人工湿地的污水处理原理和效果，引导他们共同维护人工湿地的环境。通过开展宣传活动、发放宣传资料等方式，提升公众的环保意识，形成良好的社会氛围。

结束语

人工湿地是指采用人工手段建设，具有仿自然湿地功能和特点的湿地构筑物或湿地区域，利用基质－微生物－植物复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水高效净化的一种技术。近年来，人工湿地被广泛应用于城镇污水处理领域，具有良好的环境和经济效益。

参考文献

[1]王翔，朱召军，尹敏敏，等.组合人工湿地用于城市污水处理厂尾水深度处理[J].中国给水排水，2020（6）：97-101.

[2]王建，王文冬.人工湿地在污水处理厂尾水深度处理领域的应用研究[J].市政技术，2021（10）：150-153.

[3]杨帆.人工湿地在污水厂尾水处理方面的应用分析[J].节能与环保，2020（5）：89-90.